[发明专利]一类聚醚酰胺离子液体催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一类聚醚酰胺离子液体催化剂，其特征在于催化剂的结构式为：

或为：

式中，R¹为苯基或C₁-C₁₆烷基；R²为H或C₁-C₁₆烷基；R³为H或C₁-C₄烷基；n＝3-240，m＝0、1、2、3或4；X^-为Cl^-，Br^-或I^-。

2.根据权利要求1所述的一类聚醚酰胺离子液体催化剂，其特征在于合成催化剂的原料之一为聚醚单羧酸：

或为聚醚二羧酸：

式中，R¹为苯基或C₁-C₁₆烷基，n＝3-240；

原料之二是对氨基(或氨烷基)吡啶、间氨基(或氨烷基)吡啶、邻氨基(或氨烷基)吡啶、氨基功能化咪唑鎓离子液体、氨基功能化胍盐离子液体、氨基功能化季铵盐、氨基功能化季鏻盐、氨基功能化哌啶盐、氨基功能化吗啉盐或氨基功能化吡咯烷盐，其结构式分别如下：

式中，R²为H或C₁-C₁₆烷基；R³为H或C₁-C₄烷基；m＝0、1、2、3或4；X^-为Cl^-，Br^-或I^-；

原料之三是R²X，当R²＝H时，R²X为氢卤酸，当R²＝C₁-C₁₆烷基时，R²X为卤代烷，X为Cl，Br或I；

中间体为氨基(或氨烷基)吡啶聚醚单酰胺或氨基(或氨烷基)吡啶聚醚二酰胺，其结构式如下：

式中，R¹为苯基或C₁-C₁₆烷基；R³为H或C₁-C₄烷基；n＝3-240，m＝0、1、2、3或4。

3.根据权利要求1所述的一类聚醚酰胺离子液体催化剂，其特征在于该催化剂的合成过程如下：以聚醚单羧酸R¹(EO)_nCOOH为原料，第一步，在二氯甲烷中，在N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)存在下，分别与对氨基(或氨烷基)吡啶Py-p-(CH₂)_mNHR³|、间氨基(或氨烷基)吡啶Py-m-(CH₂)_mNH₂或邻氨基(或氨烷基)吡啶Py-o-(CH₂)_mNH₂缩合，得到相应的中间体对氨基(或氨烷基)吡啶聚醚单酰胺Py-p-(CH₂)_mR³NCO(EO)_nR¹、间氨基(或氨烷基)吡啶聚醚单酰胺Py-m-(CH₂)_mNHCO(EO)_nR¹或邻氨基(或氨烷基)吡啶聚醚单酰胺Py-o-(CH₂)_mNHCO(EO)_nR¹；第二步，在甲苯溶剂中，上述中间体与R²X

反应，得到相应的对氨基(或氨烷基)吡啶鎓盐聚醚单酰胺离子液体[R²Py-p-(CH₂)_mR³NCO(EO)_nR¹][X]、间氨基(或氨烷基)吡啶鎓盐聚醚单酰胺离子液体[R²Py-m-(CH₂)_mNHCO(EO)_nR¹][X]或邻氨基(或氨烷基)吡啶鎓盐聚醚单酰胺离子液体[R²Py-o-(CH₂)_mNHCO(EO)_nR¹][X]；或者，以聚醚单羧酸R¹(EO)_nCOOH为原料，在二氯甲烷中，在N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)存在下，分别与氨基功能化咪唑鎓离子液体[R²R³IM(CH₂)_mNH₂][X]、氨基功能化胍盐离子液体[(R²)₄R³AG(CH₂)_mNH₂][X]、氨基功能化季铵盐[(R²)₃N(CH₂)_mNH₂][X]、氨基功能化季鏻盐[(R²)₃P(CH₂)_mNH₂][X]、氨基功能化哌啶盐[R²Pi(CH₂)_mNH₂][X]、氨基功能化吗啉盐[R²Mor(CH₂)_mNH₂][X]或氨基功能化吡咯烷盐[R²Pyr(CH₂)_mNH₂][X]缩合，得到相应的咪唑鎓盐聚醚单酰胺离子液体[R²R³IM(CH₂)_mNHCO(EO)_nR¹][X]、胍盐聚醚单酰胺离子液体[(R²)₄R³AG(CH₂)_mNHCO(EO)_nR¹][X]、季铵盐聚醚单酰胺离子液体[(R²)₃N(CH₂)_mNHCO(EO)_nR¹][X]、季鏻盐聚醚单酰胺离子液体[(R²)₃P(CH₂)_mNHCO(EO)_nR¹][X]、哌啶盐聚醚单酰胺离子液体[R²Pi(CH₂)_mNHCO(EO)_nR¹][X]、吗啉盐聚醚单酰胺离子液体[R²Mor(CH₂)_mNHCO(EO)_nR¹][X]或吡咯烷盐聚醚单酰胺离子液体[R²Pyr(CH₂)_mNHCO(EO)_nR¹][X]；

或者，以聚醚二羧酸HOOC(EO)_nCOOH为原料，第一步，在二氯甲烷中，在N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)存在下，分别与对氨基(或氨烷基)吡啶Py-p-(CH₂)_mNHR³|、间氨基(或氨烷基)吡啶Py-m-(CH₂)_mNH₂或邻氨基(或氨烷基)吡啶Py-o-(CH₂)_mNH₂缩合，得到相应的中间体对氨基(或氨烷基)吡啶聚醚二酰胺Py-p-(CH₂)_mR³NCO(EO)_nCONR³(CH₂)_m-p-Py、间氨基(或氨烷基)吡啶聚醚二酰胺Py-m-(CH₂)_mNHCO(EO)_nCONH(CH₂)_m-m-Py或邻氨基(或氨烷基)吡啶聚醚二酰胺Py-o-(CH₂)_mNHCO(EO)_nCONH(CH₂)_m-o-Py；第二步，在甲苯溶剂中，上述中间体与R²X反应，得到相应的对氨基(或氨烷基)吡啶鎓盐聚醚二酰胺离子液体[X][R²Py-p-(CH₂)_mR³NCO(EO)_nCONR³(CH₂)_m-p-PyR²][X]、间氨基(或氨烷基)吡啶鎓盐聚醚二酰胺离子液体[X][R²Py-m-(CH₂)_mNHCO(EO)_nCONH(CH₂)_m-m-PyR²][X]或邻氨基(或氨烷基)吡啶鎓盐聚醚二酰胺离子液体[X][R²Py-o-(CH₂)_mNHCO(EO)_nCONH(CH₂)_m-o-PyR²][X]；或者，以聚醚二羧酸HOOC(EO)_nCOOH为原料，在二氯甲烷中，在N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)存在下，分别与氨基功能化咪唑鎓离子液体[R²R³IM(CH₂)_mNH₂][X]、氨基功能化胍盐离子液体[(R²)₄R³AG(CH₂)_mNH₂][X]、氨基功能化季铵盐[(R²)₃N(CH₂)_mNH₂][X]、氨基功能化季鏻盐[(R²)₃P(CH₂)_mNH₂][X]、氨基功能化哌啶盐[R²Pi(CH₂)_mNH₂][X]、氨基功能化吗啉盐[R²Mor(CH₂)_mNH₂][X]或氨基功能化吡咯烷盐[R²Pyr(CH₂)_mNH₂][X]缩合，得到相应的咪唑鎓盐聚醚二酰胺离子液体[X][R²R³IM(CH₂)_mNHCO(EO)_nCONH(CH₂)_mIMR³R²][X]、胍盐聚醚二酰胺离子液体[X][(R²)₄R³AG(CH₂)_mNHCO(EO)_nCONH(CH₂)_mAGR³(R²)₄][X]、季铵盐聚醚二酰胺离子液体[X][(R²)₃N(CH₂)_mNHCO(EO)_nCONH(CH₂)_mN(R²)₃][X]、季鏻盐聚醚二酰胺离子液体[X][(R²)₃P(CH₂)_mNHCO(EO)_nCONH(CH₂)_mP(R²)₃][X]、哌啶盐聚醚二酰胺离子液体[X][R²Pi(CH₂)_mNHCO(EO)_nCONH(CH₂)_mPiR²][X]、吗啉盐聚醚二酰胺离子液体[X][R²Mor(CH₂)_mNHCO(EO)_nCONH(CH₂)_mMorR²][X]或吡咯烷盐聚醚二酰胺离子液体[X][R²Pyr(CH₂)_mNHCO(EO)_nCONH(CH₂)_mPyrR²][X]；

式中，R¹为苯基或C₁-C₁₆烷基；R²为H或C₁-C₁₆烷基；R³为H或C₁-C₄烷基；n＝3-240，m＝0、1、2、3或4；X^-为Cl^-，Br^-或I^-；